CN219455396U - 锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其包括顶部开口的下壳体和盖合在开口上的上壳体，下壳体内设置有检测槽，上壳体与下壳体配合以形成用于容置锂电池外壳的密封空间，密封空间的横截面形状与裙边的形状相适配；密封组件包括第一密封圈和第二密封圈，裙边与第二密封圈相接触，以使锂电池外壳将密封空间分隔成第一密封腔和第二密封腔；充气组件至少部分设置在下壳体中以与第一密封腔连通；吸气组件至少部分设置在下壳体中以与第二密封腔连通；检测件与吸气组件相连接，用于检测气体中的氦气含量；第一密封圈和第二密封圈的纵截面呈“凸”型结构。以使合模线的位置固定在第一密封圈两侧，且第二密封圈为仿形密封圈，安装方便，密封性好。

Description

锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具

技术领域

本实用新型涉及锂电池密封检测技术领域，具体涉及锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高，随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。在锂电池的生产过程中，锂电池的气密性检测是电池生产过程中非常重要的一个工序，该工序通常是在电池封口与电池注液之间进行，因此锂电池外壳的气密性就显得尤为重要，能够影响锂电池的使用寿命和安全性。

由于氦气良好的化学特性，锂电池外壳的密封性检测一般采用设备充氦气的方式，检测氦气的泄露情况，进而判断电池外壳是否有泄露。

现有技术的氦气密封采用标准O型圈安装在检测治具的不规则的密封槽中，安装重复性差，密封圈经过挤压后局部线径容易变化，造成密封性不稳定，且由于形状不匹配，需要较大的力完成标准O型圈的拆装，容易出现局部拉伸、造成粗细不均，且姿态容易产生扭曲，难以保证密封圈的□然姿态贴合效果，检测治具的合模线位置难以保证唯□性，影响密封效果，从而导致检测结果存在误差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种密封效果好、可保证合模线位置固定且检测精度高的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具。

为达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，用于检测锂电池外壳的密封性，所述锂电池外壳包括主体部和沿所述主体部周向设置的裙边，所述锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具包括：

壳体，包括顶部开口的下腔体和盖合在所述开口上的上腔体，所述下腔体内设置有检测槽，所述上腔体与所述下腔体配合以形成用于容置所述锂电池外壳的密封空间，所述密封空间的横截面形状与所述裙边的形状相适配；

密封组件，包括设置在所述下腔体与所述上腔体之间的第一密封圈和设置在所述检测槽底部周圈的第二密封圈，所述裙边与所述第二密封圈相接触，以使所述锂电池外壳将所述密封空间分隔成第一密封腔和第二密封腔；

充气组件，至少部分设置在所述下腔体中以与所述第一密封腔连通，所述充气组件用于向所述第一密封腔内充入氦气；

吸气组件，至少部分设置在所述下腔体中以与所述第二密封腔连通，所述吸气组件用于吸出所述第二密封腔内的气体；以及

检测件，与所述吸气组件相连接，用于检测所述气体中的氦气含量；

其中，所述第一密封圈包括第一支撑部和自所述第一支撑部向外凸伸形成的第一凸起部，所述第一凸起部的直径小于所述第一支撑部的直径，以使所述第一密封圈的纵截面呈“凸”型结构，所述上腔体与所述下腔体的合模线所在平面贯穿所述第一支撑部，且所述平面与所述第一凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直；

所述第二密封圈包括第二支撑部和自所述第二支撑部向外凸伸形成的第二凸起部，所述第二凸起部的直径小于所述第二支撑部的直径，以使所述第二密封圈的纵截面呈“凸”型结构，所述裙边与所述检测槽的底部具有贴合面，所述贴合面贯穿所述第二支撑部，且所述贴合面与所述第二凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直。

进一步地，所述检测槽底部设置有用于安装所述第一密封圈的第一凹槽，至少部分所述第一支撑部高于所述第一凹槽。

进一步地，所述下腔体的顶部设置有用于安装所述第二密封圈的第二凹槽，至少部分所述第二支撑部高于所述第二凹槽。

进一步地，所述第一凸起部、所述第二凸起部的顶部均为弧形面。

进一步地，所述第一支撑部的相邻面之间以及所述第二支撑部的相邻面之间均为圆角过渡。

进一步地，所述第一密封圈和所述第二密封圈的材质为PU材质。

进一步地，所述吸气组件包括形成在所述下腔体内的吸气通道和与所述吸气通道一端连通的负压发生件，所述吸气通道的另一端与所述第二密封腔连通。

进一步地，所述充气组件包括形成在所述下腔体内的氦气管道和与所述氦气管道一端连通的氦气充气件，所述氦气管道的另一端与所述第一密封腔连通。

进一步地，所述上腔体还设置有压板。

进一步地，所述压板上方设置有压板活塞。

本实用新型的有益效果在于：本申请在检测治具的上腔体与下腔体之间设置第一密封圈，在下腔体的检测槽底部周圈设置第二密封圈，且上腔体与下腔体配合形成一横截面与锂电池外壳的裙边形状相适配的密封空间，即检测槽与第二密封圈的形状均与锂电池外壳的裙边形状相适配，通过将第二密封圈设置为仿形密封圈，使得其安装方便，更换效率高，且仿形密封圈安装姿态容易保证，不会由于密封圈的扭曲，造成密封不良，安装重复性高。

同时，第一密封圈与第二密封圈均设置成“凸”型结构上腔体与下腔体的合模线所在平面贯穿第一密封圈的第一支撑部，且平面与第一密封圈的第一凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直，使得合模线在两侧，不会影响第一凸起部与上壳体接触，锂电池外壳的裙边与检测槽的底部具有贴合面，贴合面贯穿第二密封圈的第二支撑部，且贴合面与第二密封圈的第二凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直，不会影响第二凸起部与裙边接触，进而保证第一密封圈和第二密封圈的密封效果，进而保证泄露检测数据稳定，使得测量结果更精准。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型实施例中锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具的剖视图；

图2为图1所示的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具的整体结构示意图；

图3为图1所示的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具中的第二密封圈形状示意图；

图4为第一密封圈的截面结构示意图；

图5为第二密封圈的截面结构示意图；

图6为锂电池外壳的结构示意图。

附图标记说明

A-密封空间；A1-第一密封腔；A2-第二密封腔；1-上腔体；2-下腔体；21-检测槽；22-第一凹槽；23-第二凹槽3-第一密封圈；31-第一支撑部；32-第一凸起部；4-第二密封圈；41-第二支撑部；42-第二凸起部；5-锂电池外壳；51-主体部；52-裙边；6-压板；7-压板活塞；8-吸气通道；9-氦气管道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“水平”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参见图1至图3并结合图6，本实用新型一实施例提供一种锂电池外壳5氦气泄漏量率检测治具，用于检测锂电池外壳5的密封性，锂电池外壳5包括主体部51和沿主体部51周向设置的裙边52，该锂电池外壳5氦气泄漏量率检测治具包括：壳体、密封组件、充气组件、吸气组件和检测件。

具体的，壳体包括顶部开口的下壳体2和盖合在开口上的上壳体1，上壳体1设置有压板6，压板6上方设置有压板活塞7，压板活塞7与上壳体1之间设置有O型密封圈71，下壳体2内设置有检测槽21，上壳体1与下壳体2配合以形成用于容置锂电池外壳5的密封空间A，密封空间A的横截面形状与裙边52的形状相适配。本实施例中，锂电池外壳5呈L型结构，即主体部51的横截面与裙边52均为L型结构，检测槽21也为L型结构。诚然，在其他实施例中，锂电池外壳5也可设置为其他形状，检测槽21对应设置为与锂电池外壳5相适配的形状，在此不做具体限定。

需要说明的是，为了提高上壳体1、下壳体2与第一密封圈3，以及裙边52、检测槽21底部与第二密封圈4之间的接触密封效果，上壳体1、下壳体2用于与第一密封圈3接触的面，以及检测槽21底部均可以采用镜面抛光的方法加工，减少上壳体1、下壳体2用于与第一密封圈3接触的面，以及检测槽21底部的表面粗糙程度，进而提高密封效果，镜面抛光工艺为现有的常规制备工艺，其步骤、原理均为本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述。

呈上述，密封组件包括设置在下壳体2与上壳体1之间的第一密封圈3和设置在检测槽21底部周圈的第二密封圈4，裙边52与第二密封圈4相接触，以使锂电池外壳5将密封空间A分隔成第一密封腔A1和第二密封腔A2。

请参见图3，在本实施例中，第二密封圈4为仿形密封圈，即第二密封圈4为L型结构，诚然，在其他实施例中，第二密封圈4的形状可参照锂电池外壳5形状进行更改，在此不一一举例。通过将第二密封圈4设置为仿形密封圈，使得其安装方便，更换效率高，且仿形密封圈安装姿态容易保证，不会由于密封圈的扭曲，造成密封不良，安装重复性高，仿形密封圈与检测槽21的贴合更紧密，泄露检测数据稳定，使得测量结果更精准。需要说明的是，第一密封圈3也可设置为仿形密封圈，其形状与下壳体2的形状相似。

具体的，请结合图4，第一密封圈3包括第一支撑部31和自第一支撑部31向外凸伸形成的第一凸起部32，第一凸起部32的直径小于第一支撑部31的直径，以使第一密封圈3密封圈的纵截面呈“凸”型结构，上壳体1与下壳体2的合模线所在平面贯穿第一支撑部31，且平面与第一凸起部32的凸伸方向相垂直或大致垂直。

请结合图5，第二密封圈4包括第二支撑部41和自第二支撑部41向外凸伸形成的第二凸起部42，第二凸起部42的直径小于第二支撑部41的直径，以使第二密封圈4密封圈的纵截面呈“凸”型结构，裙边52与检测槽21的底部具有贴合面，贴合面贯穿第二支撑部41，且贴合面与第二凸起部42的凸伸方向相垂直或大致垂直。

为了便于固定第一密封圈3和第二密封圈4的位置，本实施例中，检测槽21底部设置有用于安装第一密封圈3的第一凹槽22，至少部分第一支撑部31高于第一凹槽22。下壳体2的顶部设置有用于安装第二密封圈4的第二凹槽23，至少部分第二支撑部41高于第二凹槽23。

需要说明的是，第一凸起部32用于与上壳体1相接触，上壳体1与下壳体2相合模压缩第一凸起部32以使其弹性形变，进而使第一凸起部32在弹性恢复力的作用下紧密贴合在上壳体1上。第二凸起部42用于与裙边52相接触，上壳体1与下壳体2相合模，以使压板6与压板活塞7配合挤压锂电池外壳5，进而挤压第二凸起部42弹性形变，进而使第二凸起部42在弹性恢复力的作用下紧密贴合在裙边52上。从而使锂电池外壳5、上壳体1与下壳体2相配合，将密封空间A分隔成第一密封腔A1和第二密封腔A2。

为了提高第一密封圈3与上壳体1和第一凹槽22，以及第二密封圈4与裙边52和第二凹槽23的配合效果，本实施例中，第一凸起部32、第二凸起部42的顶部均为弧形面。第一支撑部31的相邻面之间以及第二支撑部41的相邻面之间均为圆角过渡。

本实施例中，第一密封圈3和第二密封圈4材质为PU材质，相比较常规的丁晴橡胶等材质，PU材质的密封性更好、高耐磨、抗挤出能力强且使用寿命长。

为了保证上壳体1与下壳体2的合模效果，以及锂电池外壳5与检测槽21底部的配合效果，第一密封圈3和第二密封圈4的压缩量设置在15％-30％之间。本实施例中，第一密封圈3和第二密封圈4的压缩量设置为20％，第一密封圈3和第二密封圈4的硬度为肖氏硬度70A。在其他实施例中，可根据需求进行变化，如压缩量设置为25％等，在此不一一举例。

充气组件用于向检测槽21内充入氦气，吸气组件用于抽取检测槽21内的气体。检测件(未图示)用于检测吸气组件抽取的气体中的氦气含量，该检测件具体可以为氦气含量检测仪，为现有技术，在此不做赘述。

具体的，至少部分充气组件设置在下壳体2中以与第一密封腔A1连通，充气组件用于向第一密封腔A1内充入氦气，至少部分吸气组件设置在下壳体2中以与第二密封腔A2连通，吸气组件用于吸出第二密封腔A2内的气体，检测件与吸气组件相连接，用于检测气体中的氦气含量。

本实施例中，吸气组件包括形成在下壳体2内的吸气通道8和与吸气通道8一端连通的负压发生件(未图示)，吸气通道8的另一端与第二密封腔A2连通。充气组件包括形成在下壳体2内的氦气管道9和与氦气管道9一端连通的氦气充气件(未图示)，氦气管道9的另一端与第一密封腔A1连通。该负压发生件具体可以为风机，为现有技术，在此不做赘述。

以本实施例为例，锂电池外壳5氦气泄漏量率检测治具的工作流程为：将待测的锂电池外壳5放入检测槽21中，上壳体1下压与下壳体2合模，并与第一密封圈3配合形成密封空间A，压板6与在上壳体1带动下同步下移以抵持锂电池外壳5，锂电池外壳5的裙边52在压板6的作用下挤压第二密封圈4，以使锂电池外壳5、第二密封圈4与检测槽21底部配合围合形成第二密封腔A2，锂电池外壳5、检测槽21的侧壁、第一密封圈3与上壳体1配合围合形成第一密封腔A1，通过充气组件向第一密封腔A1充冲入氦气，并通过吸气组件抽取第二密封腔A2内的气体，通过检测件检测第二密封腔A2内的气体的氦气含量，进而判断锂电池外壳5的密封性是否达标。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，用于检测锂电池外壳的密封性，所述锂电池外壳包括主体部和沿所述主体部周向设置的裙边，其特征在于，所述锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具包括：

腔体，包括顶部开口的下腔体和盖合在所述开口上的上腔体，所述下腔体内设置有检测槽，所述上腔体与所述下腔体配合以形成用于容置所述锂电池外壳的密封空间，所述密封空间的横截面形状与所述裙边的形状相适配；

密封组件，包括设置在所述下腔体与所述上腔体之间的第一密封圈和设置在所述检测槽底部周圈的第二密封圈，所述裙边与所述第二密封圈相接触，以使所述锂电池外壳将所述密封空间分隔成第一密封腔和第二密封腔；

充气组件，至少部分设置在所述下腔体中以与所述第一密封腔连通，所述充气组件用于向所述第一密封腔内充入氦气；

吸气组件，至少部分设置在所述下腔体中以与所述第二密封腔连通，所述吸气组件用于吸出所述第二密封腔内的气体；以及

检测件，与所述吸气组件相连接，用于检测所述气体中的氦气含量；

其中，所述第一密封圈包括第一支撑部和自所述第一支撑部向外凸伸形成的第一凸起部，所述第一凸起部的直径小于所述第一支撑部的直径，以使所述第一密封圈的纵截面呈“凸”型结构，所述上腔体与所述下腔体的合模线所在平面贯穿所述第一支撑部，且所述平面与所述第一凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直；

所述第二密封圈包括第二支撑部和自所述第二支撑部向外凸伸形成的第二凸起部，所述第二凸起部的直径小于所述第二支撑部的直径，以使所述第二密封圈的纵截面呈“凸”型结构，所述裙边与所述检测槽的底部具有贴合面，所述贴合面贯穿所述第二支撑部，且所述贴合面与所述第二凸起部的凸伸方向相垂直或大致垂直。

2.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述检测槽底部设置有用于安装所述第一密封圈的第一凹槽，至少部分所述第一支撑部高于所述第一凹槽。

3.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述下腔体的顶部设置有用于安装所述第二密封圈的第二凹槽，至少部分所述第二支撑部高于所述第二凹槽。

4.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述第一凸起部、所述第二凸起部的顶部均为弧形面。

5.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述第一支撑部的相邻面之间以及所述第二支撑部的相邻面之间均为圆角过渡。

6.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述第一密封圈和所述第二密封圈的材质为PU材质。

7.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述吸气组件包括形成在所述下腔体内的吸气通道和与所述吸气通道一端连通的负压发生件，所述吸气通道的另一端与所述第二密封腔连通。

8.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述充气组件包括形成在所述下腔体内的氦气管道和与所述氦气管道一端连通的氦气充气件，所述氦气管道的另一端与所述第一密封腔连通。

9.如权利要求1所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述上壳体还设置有压板。

10.如权利要求9所述的锂电池外壳氦气泄漏量率检测治具，其特征在于，所述压板上方设置有压板活塞。